а, Ом.
Якщо людина торкається рукою металевої частини, з'єднаної з заземлювачем, то рука набуває потенціал заземлювача? з, ноги ж його можуть стосуватися точки грунту з іншим потенціалом? з, величина якого залежить від відстані цієї точки до заземлювача. В результаті між рукою і ногами виникає різниця потенціалів Електробезпека
пр =? з -? н.
Ця різниця називається напругою дотику. Завдяки захисному заземленню напруга дотику становить лише частину напруги заземлювача чи рівного йому напруги на корпусі U до відносно точок землі з нульовим потенціалом
пр=кUк=кIзRз;
де к-коефіцієнт дотику (менший 1), який показує, яку частину напруги на корпусі становить напруга дотику.
Якщо людина, торкаючись устаткування, стоїть безпосередньо над заземлювачем, то? з =? н і напруга доторку Uпр=0
У міру віддалення від заземлювача напруга дотику збільшується і досягає максимуму у випадку, коли людина, торкаючись корпусу несправної установки, знаходиться поза зоною розтікання струму, тобто на відстані більше 20 м від заземлювача. В цьому випадку ? н=0, а
пр =? з=кIзRз;
До тіла людини прикладена лише частина напруги дотику, бо послідовно сього опором включено електричний опір взуття, статі та опір розтіканню струму в землі від ніг людини. При існуючому струмі замикання на землю Із вирішальним фактором електробезпеки є величина опору заземлювального пристрою розтіканню струму Rз. Зменшуючи цей опір, можна виключити дію на тіло людини небезпечного напруги.
Щоб попередити електротравматизму, необхідно також виключити можливість одночасного дотику людини до корпусу заземленого устаткування і незаземленим предметів, добре сполученим з землею поза зоною розтікання струму, оскільки в цьому випадку людина виявиться під дією повного напруги відносно землі.
Якщо людина в проводить електричний струм взуття навіть не торкається електроустаткування, замкнутого на корпус, по знаходиться в зоні розтікання струму, то він потрапляє під його дію. Це відбувається тому, що віддалені на різні відстані від заземлювача точки грунту, яких одночасно стосуються ноги людини, мають різні потенціали.
Напруга між двома точками ланцюга струму, що одна від одної на відстані кроку, називається напругою кроку.
Напруга кроку зменшується в міру віддалення від заземлювача на відстані 20 м воно практично наближається до нуля. Воно залежить від струму замикання, опору заземлення, розподілу потенціалу на поверхні землі, довжини кроку і положення людини щодо заземлювача. При русі але окружності, всі точки якої розташовані на однаковій відстані від місця замикання (тобто вздовж лінії рівного потенціалу), напруга дорівнює нулю.
Коли людина потрапляє під напругу кроку, струм проходить по шляху нога - нога. При величині цього напруги 100В і вище починаються судоми ніг, людина може впасти па землю, що призводить до збільшення різниці потенціалів і більш небезпечного шляху проходження струму по тілу. Найбільша небезпека від напруг кроку виникає при обриві дротів повітряних ліній і контактних мереж і контакті їх із землею.
2. Вплив контактної мережі змінного струму на металеві споруди
Однофазний змінний струм промислової частоти, що проходить в контактної мережі, надає електромагнітне вплив на прокладені поблизу і відключені ділянки контактної мережі сусідніх колій, повітряні лінії зв'язку і СЦБ, мережі низької напруги, металеві споруди, надземні і підземні трубопроводи. Електричне вплив струму на металеві споруди, не пов'язані з землею, виникає через наявність в просторі, що оточує контактну мережу, електричного поля. Силові лінії його перпендикулярні поверхні землі і перетинають металеві споруди, розташовані паралельно тягової мережі. Напруга, наводимое в них, не залежить від величини струму і його частоти, а визначається тільки величиною напруги в тягової мережі, взаємним розташуванням споруди або проводу і землі.
При збільшенні відстані між проводами і зменшенні висоти їх підвісу напруга в них знижується. Так, при висоті підвісу над землею 7 м і відстані між контактною мережею і дротом 5 м напруга в останньому по відношенню до землі перевищує 4000В; при висоті підвісу 1 м напруга знижується до 1000 В. При відстані між контактною мережею і дротом 40 м напруга в проводі щодо землі составляет150-300В, при відстані більше 50 м електричне вплив практично не представляє небезпеки. Якщо дріт розташувати на землі або заземлити, то напруга в ньому спадає до нуля. Всі підземні споруди вільні від електричного впливу.
У разі дотику людини до проводу...
